Features of structural heart remodeling in chronic atrial fibrillation against the background of coronary artery disease with hypertension

Full Text

Фибрилляция предсердий (ФП) - одна из наиболее часто встречающихся аритмий [1]. Возникновение и поддержание данного вида нарушений ритма нередко связано с электрическим и структурным ремоделированием миокарда. Происходящие в сердце изменения первоначально представляются адаптационным механизмом в ответ на действие стрессовых факторов. Однако в долгосрочном плане феномен ремоделирования способствует увеличению смертности пациентов [2]. ФП и ремоделирование миокарда устойчиво ассоциируются с распространенными в популяции артериальной гипертензией (АГ), ишемической болезнью сердца (ИБС). На сегодняшний день хорошо изучены особенности структурного ремоделирования сердца при ФП на фоне каждой нозологической формы в отдельности, но специфика изменений в миокарде при их комбинации пока остается раскрытой не до конца. Цель работы - выявить особенности структурного ремоделирования миокарда у лиц с хронической ФП на фоне хронической ИБС (ХИБС) с АГ. Материалы и методы На базе ГБУЗ РБ «Городская клиническая больница №5» г. Уфы в 2015-2016 гг. проведено одномоментное обсервационное исследование. Критериями включения в исследование служили наличие у пациентов АГ и различных форм ХИБС c формированием хронической формы ФП и без нее. Диагноз АГ, ХИБС и ФП подтверждался согласно критериям Национальных рекомендаций [3-6]. В результате отбора сформированы две группы: 1-я - пациенты с ФП (n=44), 2-я - пациенты без ФП (n=100). Критериями исключения являлись: клапанные пороки сердца, любые острые воспалительные заболевания либо хронические воспалительные заболевания в стадии обострения, онкологическая патология, эндокринные заболевания в стадии декомпенсации, пароксизмальные формы ФП, хроническая обструктивная болезнь легких. Производилась оценка ана-мнестических данных, антропометрических характеристик на основании индекса массы тела по L.A.J. Quetele и площади поверхности тела (ППТ) по F. Mosteller (1987), общеклинических лабораторных показателей, в том числе общего анализа крови, а также уровней глюкозы, креатинина, общего белка, холестерина в сыворотке крови, расчетной скорости клубочковой фильтрации (СКФ) по формуле CKD EPI (2011), данных электрокардиографии (ЭКГ) и эхокардиографии (ЭхоКГ). Медикаментозную терапию в анализируемых группах оценивали по схемам лечения, которые использовались пациентами на амбулаторном этапе до поступления в стационар. ЭхоКГ была выполнена на аппарате SIEMENS SONOLINE G50 в соответствии с «Рекомендациями по количественной оценке структуры и функции камер сердца» [7]. Определение линейных размеров производилось в М- и В-режимах фазовым датчиком с частотой 2,5-3,5 мГц. Оценивались следующие характеристики: конечно-систолический размер (КСР), конечно-диастолический размер (КДР), толщина задней стенки левого желудочка (ТЗСЛЖ) толщина межжелудочковой перегородки (ТМЖП), фракция выброса левого желудочка (ФВЛЖ) по Симпсону, диаметр корня аорты, переднезадний размер левого предсердия (ЛП) из парастернальной позиции, малый диаметр правого предсердия (ПП) из апикальной четырехкамерной позиции. Расчетным путем определяли такие показатели, как масса миокарда левого желудочка (ММЛЖ) по формуле R. Devereux (1977), индекс массы миокарда (в виде отношения ММЛЖ/ППТ), индекс относительной толщины миокарда ЛЖ по формуле (2×ТЗС ЛЖ)/КДР. Для предсердий также определяли отношения «размер ЛП/ППТ», «малый диаметр ПП/ППТ». Расчетное систолическое давление в легочной артерии (СДЛА) при отсутствии обструкции выносящего тракта ПЖ определяли по формуле: СДЛА = 4V2 + PПП,где 4V2 - градиент давления на трехстворчатом клапане, V - значение максимальной скорости трикуспидального потока регургитации; PПП - величина давления в ПП. Оценку РПП осуществляли на основании степени дилатации нижней полой вены и ее реакции на вдох [8]. Нормальным считали СДЛА <30 мм рт. ст., умеренно повышенным - СДЛА в диапазоне 30-49 мм рт. ст., значительной степенью легочной гипертензии - 50-79 мм рт. ст., а выраженной - ≥80 мм рт. ст. [8]. Статистическую обработку данных проводили в программе Statistica 6.0 (StatSoft, США) непараметрическими методами. Результаты исследования представлены в виде медианы и интерквартильного размаха с указанием 25-го и 75-го перцентилей. Оценку различий количественных признаков между группами осуществляли с помощью критерия Манна-Уитни (U-тест), порядковых качественных признаков - с помощью U-теста, бинарных качественных признаков - с помощью точного критерия Фишера либо критерия χ2. Корреляционный анализ выполнен с помощью ранговых корреляций Спирмена. Уровнем значимости считали р<0,05. Результаты Обе исследуемые группы сопоставимы по полу (U-тест p=0,2652), возрасту (U-тест p=0,0798), антропометрическим данным (табл. 1). Клиническая характеристика обследованных представлена в табл. 2. Частота встречаемости в анамнезе таких патологических состояний, как аневризма ЛЖ (критерий Фишера p=0,1745), инсульты и транзиторные ишемические атаки (критерий Фишера p=0,2480), ожирение (критерий Фишера р=0,3703), сахарный диабет (критерий Фишера р=0,2748), в обеих группах статистически значимо не различалась. Более тяжелая ХСН (классификация Василенко-Стражеско) чаще встречалась у пациентов с ФП (U-тест р=0,0000001). I стадия ХСН регистрировалась у 5% больных с ФП и у 23% больных в группе контроля (критерий Фишера р=0,0042); II стадия ХСН одинаково часто встречалась в обеих группах обследуемых, а доля больных с III стадией была значимо выше среди пациентов с ФП (27% против 1%; критерий Фишера р<0,000001). Схемы медикаментозной терапии по используемым фармакологическим группам были похожи. В обеих группах наиболее часто применялись β-блокаторы (55% больных с ФП и 50% без ФП; критерий Фишера р=0,7179), антиагреганты (43% больных с ФП и 53% больных без ФП; критерий Фишера р=0,3658), ингибиторы АПФ (41% больных с ФП и 31% больных без ФП; критерий Фишера р=0,2583) или блокаторы рецепторов к ангиотензину II (16% больных с ФП и 20% больных без ФП; критерий Фишера р=0,6480). Однако имелись и различия: так, в группе больных с ФП пациенты значимо чаще получали антагонисты альдостерона (36% больных с ФП против 5% больных без ФП; критерий Фишера р<0,000001). Сердечные гликозиды (21% больных) и антикоагулянты (32% больных) принимали только больные с ФП. Изучение отдельных показателей крови не выявило существенных отличий по большинству параметров. Так, количество эритроцитов (U-тест р=0,5493), концентрация гемоглобина (U-тест р=0,5670), общего белка (U-тест р=0,4713), глюкозы (U-тест р=0,7746), мочевины (U-тест р=0,3318), креатинина (U-тест р=0,1239) в обеих группах были похожи. При сравнении количественных значений СКФ различий между двумя исследуемыми группами также установлено не было (U-тест р=0,2206). При анализе эхокардиографических данных (табл. 3) гипертрофия ЛЖ отмечалась у всех пациентов с ФП и у 96% пациентов без ФП. При этом в обеих группах чаще наблюдалась концентрическая гипертрофия (50 и 51%, критерий Фишера р=1,0), концентрическое ремоделирование было выявлено в 43 и 34% случаев (критерий Фишера р=0,3492) и эксцентрическая гипертрофия в 7 и 11% случаев соответственно (критерий Фишера р=0,5515); таким образом, распределение различных типов гипертрофии в обеих группах было сходным (U-тест р=0,7489). Различия показателей диаметра восходящего отдела аорты (U-тест р=0,1523), КСР ЛЖ (U-тест р=0,0749), КДР ЛЖ (U-тест р=0,0973), ТЗСЛЖ (U-тест р=0,5299), ТМЖП (U-тест р=0,6032), ММЛЖ (U-тест р=0,0558), индекса ММЛЖ (U-тест р=0,1330), индекса ТЗС ЛЖ (U-тест р=0,5801) были статистически незначимы. Фракция выброса ЛЖ в группе лиц с ФП была несколько ниже, чем у пациентов без ФП (U-тест р=0,0002). Снижение ФВ <50% диагностировано у 14 (32%) больных с ФП и 12 (12%) больных без ФП (χ2= 8,11; р=0,0044). Наиболее существенные различия между группами пациентов выявлены при изучении эхокардиографических характеристик предсердий. Увеличение линейных размеров предсердий чаще наблюдалось в группе больных с ФП. Превышение нормальных значений переднезаднего размера ЛП (>3,8 см у женщин и >4 см у мужчин) было диагностировано у 41 (93%) пациента с ФП и у 48 (48%) пациентов без ФП (критерий Фишера р<0,0001), соотношение размера ЛП/ППТ >2,3 см встречалось у 27 (61%) больных с ФП и 31 (31%) больных без ФП (критерий Фишера р=0,0009). При сравнении количественных показателей размеров ЛП статистически значимая разница была получена как для переднезаднего размера ЛП (U-тест р<0,0000001), так и для ЛП/ППТ (U-тест р=0,000004). Малый диаметр ПП в группе пациентов с ФП был больше, чем в контрольной группе (U-тест р<0,0000001), и превосходил верхнюю границу нормы (4,5 см) у 39 (89%) больных с ФП и у 43 (43%) больных без нее (χ2=11,71, р=0,0009), отношение ПП/ППТ также было больше в группе пациентов с ФП (U-тест р<0,0000001). Уровень СДЛА был выше у пациентов с ФП (U-тест р<0,0000001). Распределение пациентов по степеням повышения давления в легочной артерии представлено в табл. 4. Наличие ФП у обследованных пациентов коррелировало с переднезадним размером ЛП (r=0,5, р<0,0000001), диаметром ПП (r=0,58, р<0,0000001), величиной ФВ ЛЖ (r=-0,32, р=0,0002). Обсуждение Одним из распространенных клинических проявлений ремоделирования левых камер сердца является ФП. Многочисленными исследованиями подтверждена взаимосвязь ФП, как наиболее часто встречающейся устойчивой аритмии сердца [9], с возрастом пациентов, мужским полом, АГ, сердечной недостаточностью, клапанными пороками сердца, ИБС, тиреотоксикозом, сахарным диабетом, ожирением, патологией легких, злоупотреблением алкоголем, курением [10], а также синдромом обструктивного апноэ, наследственной предрасположенностью [11]. Эти данные нашли подтверждение и в нашем исследовании. Так, пациенты, страдающие ФП, принадлежали к старшей возрастной группе и медиана возраста обследуемых составляла 76 лет, ожирение регистрировалось у 55% из них, а хроническая сердечная недостаточность - у всех. Процессы ремоделирования миокарда при ИБС и АГ затрагивают чаще всего левые отделы сердца, при этом происходящая перестройка обусловлена как нарушениями гемодинамики, так и активацией нейрогуморальных систем. Клинически феномен ремоделирования проявляется развитием устойчивых аритмий, формированием сердечной недостаточности, увеличением риска развития различных тромбоэмболических эпизодов [12, 13]. Патоморфологическими субстратами ремоделирования миокарда при ИБС и АГ являются фиброз и качественное изменение самих кардиомиоцитов [14, 15], причем предсердия оказываются более уязвимыми перед различными негативными воздействиями, чем желудочки сердца [16]. Согласно закону Франка-Старлинга, умеренное расширение предсердий компенсаторно увеличивает их сократительную способность, однако дальнейшее растяжение стенок ведет к их дисфункции, проявляющейся электрической неоднородностью миокарда предсердий и снижением силы их сокращений [17]. Увеличение линейного размера ЛП до 50 мм и более считается прогностически неблагоприятным фактором для удержания нормального сердечного ритма [18]. По нашим данным, именно в группе пациентов с ФП наблюдались бóльшие значения простых и стандартизированных к поверхности тела линейных размеров обоих предсердий. У этих же больных чаще встречались превышения верхних границ референсных интервалов всех показателей, характеризующих предсердия. Например, увеличенные значения ЛП/ППТ зафиксированы у 26 (59%) больных с ФП и только у 31 (31%) пациентов без нее (χ2=10,08, р=0,0015), а ПП/ППТ - у 32 (73%) больных с ФП и 28 (28%) пациентов без ФП (χ2=25,15, р<0,00001). При АГ и ИБС процессы структурной перестройки ЛП неразрывно связаны с ремоделированием ЛЖ, и значение имеет не только гипертрофия миокарда ЛЖ (ГМЛЖ), но и его геометрическая модель. Среди лиц с АГ существует значительная вариабельность типов ГМЛЖ с преобладанием концентрической и эксцентрической моделей [19]. Ишемическое ремоделирование чаще всего характеризуется эксцентрической гипертрофией [20], которая формируется не только вследствие выключения из сокращения того или иного миокардиального сегмента на фоне инфаркта миокарда и/или постинфарктного кардиосклероза, но и в силу снижения функциональной активности кардиомиоцитов неинфарцированных участков. Анализируя собственные данные, мы можем отметить, что ГМЛЖ была выявлена у всех пациентов с ФП и у 96% больных без нее. В обеих группах преобладал концентрический тип ГМЛЖ (у 50 и 51% больных). Патология левых камер сердца является одной из главных причин развития легочной гипертензии. Патогенетический механизм роста давления в малом круге кровообращения складывается из увеличения давления наполнения в левых отделах сердца на фоне изменения их диастолической и систолической функций, что ведет к формированию пассивной венозной, а со временем и легочной АГ [21]. Развитие патологических процессов в малом круге кровообращения у пациентов с левосторонней сердечной недостаточностью обусловливается не только ремоделированием и дисфункцией ЛЖ, но и митральной регургитацией и изменениями ЛП. Доказано, что ухудшение контрактильной функции и увеличение размеров ЛП, повышение жесткости и ригидности его стенок оказывают существенное влияние на сердечный выброс, вызывая пассивное повышение давления в легочных сосудах, особенно во время физических нагрузок. Косвенным подтверждением дисфункции левых отделов сердца можно считать повышение СДЛА. В нашем исследовании уровень СДЛА у больных с ФП был статистически значимо выше, чем в группе контроля (р<0,0000001). При этом у большинства пациентов с ФП - 32 (73%) - отмечалась умеренная легочная гипертензия, а в контрольной группе у 69 (69%) преобладали нормальные значения СДЛА. Завершая обсуждение особенностей ремоделирования миокарда у пациентов с ФП и сочетанием ИБС и АГ, нельзя не отметить особую роль ХСН, которая осложняет эти патологические состояния. Часто, будучи причиной, способствующей развитию ФП, сердечная недостаточность формирует ХСН-индуцированную трансформацию сердца, морфологическим субстратом которой, прежде всего, является фиброз. При этом в предсердиях фибротические изменения начинаются раньше и выражены сильнее, чем в желудочках [14]. В то же время ФП сама по себе может обусловливать формирование и прогрессирование сердечной недостаточности в силу гипоконтрактильности и электрической неоднородности миокарда предсердий. В нашем исследовании более тяжелые стадии сердечной недостаточности наблюдались именно в группе пациентов с ФП. Таким образом, наиболее существенные различия между исследованными группами больных выявлены со стороны предсердий, тогда как изменения показателей ЛЖ были практически сходными. Этим можно объяснить более высокий показатель СДЛА и наличие более тяжелого течения ХСН у пациентов с ФП. Заключение В процесс ремоделирования сердца у пациентов с сочетанием ИБС и АГ вовлекаются не только ЛЖ, но и предсердия. При наличии ФП у таких больных структурные изменения в предсердиях более выражены и характеризуются увеличением размеров обоих предсердий. Так как ФП является предиктором ХСН и может способствовать прогрессированию сердечной недостаточности, в диагностике и лечении больных с ИБС и АГ актуальной является дальнейшая разработка маркеров ранней структурной перестройки предсердий. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

N N Mironchuk

Bashkir State Medical University, Ministry of Health of Russia

Email: mironchuknn@gmail.com
Ufa, Russia

L Kh Amineva

Bashkir State Medical University, Ministry of Health of Russia

Ufa, Russia

G Kh Mirsaeva

Bashkir State Medical University, Ministry of Health of Russia

Ufa, Russia

A Sh Yunusova

Bashkir State Medical University, Ministry of Health of Russia

Ufa, Russia

References

Supplementary files